KR102641698B1 - 양 단부에 크로스-슬릿 밸브 클로저를 갖는 사전-충진된 음료용 스트로 - Google Patents

양 단부에 크로스-슬릿 밸브 클로저를 갖는 사전-충진된 음료용 스트로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스트로 몸체(1)가 2개 이상의 세그먼트들을 포함하며, 상기 세그먼트들은 연결부(5)를 통해 함께 부착되고, 스트로의 양 단부들의 상기 스트로 몸체(1)는 크로스-슬릿 밸브(2,3) 클로저 및 밸브들(2,3)을 가지며, 상기 스트로 몸체(1)는 분자 부착에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다. 입구 및 출구 밸브들(2,3)는 슬릿 타입이다. 스트로 몸체(1)는 바람직하게는 열가소성 물질로 만들어지며, 밸브들(2,3)은 바람직하게는 탄성중합체 물질로 만들어진다. 스트로 몸체(1)의 가장자리는 상기 스트로 몸체(1) 및 밸브(2,3) 사이의 연결부의 더 큰 표면을 가능하게 하도록 형상화된다. 상기 형상은 바람직하게는 홈(8)이다. 스트로 몸체(1)의 단부의 벽 상에 혀-형상 홈(9)이 표면 측 상에 형성된다.

Description

양 단부에 크로스-슬릿 밸브 클로저를 갖는 사전-충진된 음료용 스트로{PRE-FILLED DRINKING STRAW WITH A CROSS-SLIT VALVE CLOSURE ON BOTH ENDS}
본 발명의 목적은 양 단부(end)에 크로스-슬릿 밸브 클로저(closure)를 갖는 사전-충진된(pre-filled) 스트로 및 이러한 스트로의 제조 방법이다. 본 발명에 따른 스트로는 바람직하게는 임의의 액체 용해가능한 성분들의 경구 투여(oral administration)를 위해, 바람직하게는 과립(granule)들의, 바람직하게는 경구약 투여를 위해, 사용된다. 스트로에 사전-충진되는 성분을 투여하기 위해, 스트로는 액체로 주입되는 자신의 하부 단부를 구비해야 하고, 스트로의 상부 단부는 입으로 주입되고 액체는 흡입된다. 흡입된 액체는 상기 성분을 용해시키며 용액은 사용자에게 전달된다.
알려진 사전-충진된 스트로들은 특허 문서들에 기술되어 있다. US 2003/0071136 A1에서 스트로는 스트로의 몸체로 눌러지는 하나의 밸브 클로저와 함께 기술된다. CA 2230851에서 음료 용기는 삽입된 밸브를 갖는 마우스피스와 함께 기술된다. 밸브들 및/또는 필터들은 스트로에 부가되고, 이는 스트로들 및 밸브들 및 선택적으로 필터들이 개별적으로 제조되고 스트로는 나중에 개별적인 부분들로부터 조립된다는 것을 의미한다. 스트로들의 알려진 설계들은 입구(inlet) 또는 출구(outlet) 상에 일-방향 밸브를 사용하고, 상이한 타입들의 클로저들, 즉, 다른 개구(opening)의 클로저들로서 상이한 메쉬 크기들의 캡(cap)들, 그리드(grid)들 및/또는 필터들을 사용한다. 일반적으로, 스트로는 스트로 몸체 및 스트로로부터 삽입되는 클로저 메커니즘 - 밸브 또는 필터 또는 장벽의 다른 형태 - 으로부터 조립된다. 이것은 사용 전에 또는 사용하는 동안 클로저가 스트로로부터 떨어지는 것을 방지하는 추가적인 설계 특징들을 사용할 필요성뿐만 아니라 제조에 있어 추가적인 조립 단계들를 야기하게 된다.
위에서 언급된 문제는 양 단부들에 크로스-슬릿 밸브 클로저들을 갖는 사전-충진된 스트로를 통해 해결되며, 그에 의해 스트로 및 스트로-밸브들은 원-피스(one-piece)로 결합된다. 제안된 설계는 스트로 및 스트로의 충진(filling)의 보다 용이한 제조를 허용한다. 본 발명에 따른 사전-충진된 스트로는 멀티-성분 주입 몰딩, 즉, 중합체 스트로 몸체로의 탄성중합체 밸브들의 주입에 의해 스트로의 보다 용이한 제조를 가능하게 한다.
본 발명의 실시예들은 다음의 도면들과 관련하여 설명될 것이다.
도 1은 스트로 몸체를 도시한다.
도 2는 스트로 몸체 입구 밸브의 세그먼트들 간의 연결들의 실시예들을 도시한다.
도 3은 크로스 슬릿 밸브들, 출구 밸브의 실시예들을 도시한다.
도 4는 입구 밸브의 사시도를 도시한다.
도 5는 입구 밸브를 도시한다.
도 6은 출구 밸브를 도시한다.
도 7은 스트로의 주입을 도시한다.
도 8은 밸브의 주입을 도시한다.
도 1에서 제시되는 사전-충진된 스트로의 부분들은 관 형태, 둥글거나 또는 타원 형태의 스트로 몸체(1) 및 2개의 크로스 슬릿 밸브들(2,3)이다. 밸브(2)는 액체 입구에 위치되고 밸브(3)는 스트로의 출구에 배치된다. 밸브들(2,3)은 도 1의 화살표(4)에 의해 표시되는 바와 같이 몸체 스트로를 통한 오직 일-방향 플로우(flow)를 허용하기 위해 경로 상에 위치된다. 밸브들(2,3)은 처음에 닫힌 위치에 있지만, 화살표(4) 방향으로의 흡입(suction)이 가해질 때, 이들 모두는 개방되고 액체로 스트로로 들어가도록 허용한다. 흡입이 중단되면, 밸브들(2,3) 모두는 닫힌 위치로 복귀한다.
본 발명은, 둘 이상의 세그먼트들을 포함하는, 스트로 몸체를 가진 스트로들에 적용될 수 있다. 세그먼트들은 연결부(connection)(5)와 함께 부착된다. 여러가지 타입들의 연결부들이 도 3에 제시되어 있다. 세그먼트들은 도 2에 제시된 바와 같이 캡슐 유사 클로징 시스템(capsule like closing system), O-링, 타이트 피팅(tight fitting), 즉, 한 부분이 다른 부분보다 조금 좁음, 또는 다른 적절한 클로저에 의해 서로에 대하여 부착될 수 있다.
도 3에서 크로스 슬릿 밸브들에 있는 슬릿들이 제시된다. 슬릿 밸브들은 그 자체로 알려져 있다. 밸브들은 몰딩되며 바람직하게는 탄성중합체 물질로 만들어진다. 슬릿들은 십자형, 선형, 3-포인트 별 형태, 6-포인트 별 형태, 또는 임의의 다른 적절한 형태로 커팅될 수 있다. 크로스-슬릿 밸브들은 둥근 오목 형태, 덕-빌(duck-bill) 형태 및 유사한 형태를 가지는 도면에 제시된 바와 같이 형태들이 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 입구 밸브(2)는 도 4 및 5에 제시되며 스트로 몸체(1)의 하부 단부로 연결되고 융합(meld)된다. 스트로 몸체(1)는 열가소성 물질로 만들어지며, 막(membrane)(7)을 갖는 밸브(2)는 탄성중합체 물질로 만들어진다. 입구 밸브의 막(7)은 스트로 몸체(1)의 안쪽을 향하여 구부러지며, 즉, 막(7)은 오목하다. 스트로 몸체(1)의 가장자리(edge)는 스트로 몸체(1) 및 입구 밸브(2) 사이의 연결부의 더 큰 표면을 가능하게 하도록 형상화(shaped)된다. 상기 형상은 바람직하게는, 스트로 몸체(1)의 벽의 가장자리 안쪽에 형성되는, 홈(groove)(8)이다. 열가소성 물질의 밸브-형상화된 몰드(mold)로의 주입을 가능하게 하기 위해, 스트로 몸체(1)의 단부의 표면 측 상에 혀-형상(tongue-shaped) 홈(9)이 형성된다. 상기 홈(9)은 밸브(2) 몰드를 채우기 위해 주입된 열가소성 물질이 주입 유닛으로부터 흐르게 하는 것을 가능하게 한다.
도 6에 제시된 바와 같은 출구 밸브(3)는 입구 밸브(2)와 동일한 구조를 가진다. 출구 밸브(3)는 스트로 몸체(1)의 바깥쪽을 향해 구부러지며, 즉, 막(10)은 볼록하다.
막들(7, 10)을 갖는 입구 및 출구 밸브들(2,3)은 스트로 몸체(1)의 양 세그먼트들로 직접 삽입된다. 스트로 몸체(1)는 홈(8)을 가지며, 주입 몰딩 프로세스 동안, 탄성중합체 물질이 스트로 몸체(1)로 주입될 때, 양 물질들, 즉, 몸체(1)의 열가소성 물질 및 밸브들(2,3)의 탄성중합체 물질 사이의 정션(junction)은 부착 분자력(adhesive molecular force)들에 의해 형성된다.
도 5 및 도 6은 두 성분, 즉, 열가소성 물질 및 탄성중합체 물질, 주입 몰딩 프로세스를 도시한다. 이러한 프로세스는 제 1 성분, 바람직하게는 중합체를 몰드(12)로 주입함으로써 수행된다. 제 1 단계에서, 제 1 성분은 주입 노즐(14)을 통해 채널(15)로 주입된다. 그 다음에 제 1 성분은 게이트(16)를 통해 스트로 몸체(1)의 형상인 적절한 공동(cavity)(13)으로 흐른다. 이러한 플로우는 게이트(16)를 통해 홈(9)으로 몰드(12)에 진입한다. 이러한 공동(13)에서 스트로 몸체(1)가 형성된다. 이러한 프로세스가 완료된 후에, 몰드(12)는 이러한 프로세스의 제 2 단계를 개시하기 위해 구성을 변경시킨다.
중합체가 냉각되거나 또는 경화되기 전에, 툴링(tooling) 구성이 변경되며, 즉, 프로세스의 제 2 단계를 개시하기 위해 몰드(12)는 회전하고 구성을 변경시킨다. 그 다음에 제 2 물질, 바람직하게는 탄성중합체 물질의 공동으로의 주입이 뒤따르며, 그리하여 크로스 슬릿 밸브가 스트로 몸체 상에 몰딩된다. 이러한 방식으로 밸브들 및 스트로는 분자 부착(molecular adhesion)에 의해 부착된다. 이러한 방식은 제조 사이클 타임이 짧아지도록 허용한다.
도 6에 제시된 바와 같은 제 2 단계에서 이미 형성된 스트로 몸체(1)는 제 2 공동(20)과 접촉한다. 제 2 공동(20)은 밸브(2,3)의 형상을 가진다. 제 2 성분, 바람직하게는 탄성중합체 성분이 주입 노즐(21)로부터 제 2 채널(22)을 통해 주입되고 게이트(23)를 통해 공동(20)에 진입한다. 냉각 후에 완성된 피스(piece)는 몰드(12)로부터 배출(eject)된다.
이러한 몰딩 프로세스를 통해 여러가지 스트로 섹션들이 제조되며, 이러한 섹션들은 이후에 위에서 이미 설명된 연결부들에 의해 연결될 것이다.
본 발명은 스트로 몸체(1)가 2개 이상의 세그먼트들을 포함하며, 상기 세그먼트들은 연결부(5)를 통해 함께 부착되고, 상기 스트로의 양 단부들의 상기 스트로 몸체(1)는 크로스-슬릿 밸브(2,3) 클로저(closure) 및 밸브들(2,3)을 가지며, 상기 스트로 몸체(1)는 분자 부착에 의해 결합(integrate)되는 특징을 가진다. 입구 및 출구 밸브들(2,3)은 슬릿 타입이다. 스트로 몸체(1)는 바람직하게는 열가소성 물질로 만들어지며, 밸브들(2,3)은 바람직하게는 탄성중합체 물질로 만들어진다. 스트로 몸체(1)의 가장자리는 스트로 몸체(1) 및 밸브(2,3) 사이의 연결부의 더 큰 표면을 가능하게 하도록 형상화된다. 상기 형상은 바람직하게는 홈(8)이다. 스트로 몸체(1)의 단부의 벽 상에 혀-형상 홈(9)이 표면 측 상에 형성된다.
양 단부들에 크로스-슬릿 밸브 클로저를 갖는 사전-충진된 스트로의 제조 방법은, 제 1 단계에서, 제 1 성분, 바람직하게는 열가소성 성분이 몰드(12)의 제 1 공동(13)에 주입되고, 상기 제 1 공동(13)의 형상은 스트로 몸체(1)의 형상이며, 그 다음에 상기 몰드(12)가 회전하고, 제 2 단계에서, 이미 형성된 스트로 몸체(1)는 밸브(2,3)의 형상을 가진 제 2 공동(20)과 접촉하고, 그 다음에 제 2 성분, 바람직하게는 탄성중합체 성분이 상기 제 2 공동(20)으로 주입되어, 밸브들(2,3) 및 스트로 몸체(1)가 분자 부착에 의해 부착되는 특징을 가진다.
본 발명에 따르면, 크로스-슬릿 밸브들 모두가 비-사용 시간에 닫히기 때문에 스트로 내용물의 손실에 대한 매우 양호한 방지가 획득된다. 출구 밸브는 스트로에 인가되는 카운터 압력을 방지하기 때문에, 흡입 동안의 내용물 손실이 또한 방지되며, 입구 밸브는 스트로로부터의 액체의 손실을 방지한다.

Claims (8)

  1. 임의의 액체 용해가능한 성분들의 경구 투여(oral administration)를 위해, 사용되는 크로스-슬릿 밸브를 갖는 사전-충진된(pre-filled) 스트로(straw)로서,
    스트로 몸체(1)는 2개 이상의 세그먼트들을 포함하며, 상기 세그먼트들은 연결부(connection)(5)를 통해 함께 부착되고,
    상기 스트로의 양 단부(end)들의 상기 스트로 몸체(1)는 크로스-슬릿 밸브 클로저(closure), 입구 밸브 및 출구 밸브를 가지며, 상기 스트로 몸체(1)는 분자 부착(molecular adhesion)에 의해 결합(integrate)되는,
    스트로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입구 밸브는 슬릿 타입이며, 상기 입구 밸브의 막(7)은 오목한 형태인, 스트로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 출구 밸브는 슬릿 타입이며, 상기 출구 밸브의 막(10)은 볼록한 형태인, 스트로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트로 몸체(1)는 열가소성 물질로 만들어지며, 상기 입구 밸브 및 상기 출구 밸브는 탄성중합체 물질로 만들어지는, 스트로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트로 몸체(1)의 가장자리(edge)는 상기 스트로 몸체(1)와 상기 입구 밸브 사이 및 상기 스트로 몸체(1) 상기 출구 밸브 사이의 연결부의 더 큰 표면을 가능하게 하도록 형상화되는, 스트로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 형상은 홈(groove)(8)인, 스트로.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트로 몸체(1)의 단부의 벽(wall) 상에 혀-형상(tongue-shaped) 홈(9)이 표면 측 상에 형성되는, 스트로.
  8. 양 단부들에 크로스-슬릿 밸브 클로저를 갖는 사전-충진된 스트로의 제조 방법으로서,
    제 1 단계에서, 제 1 성분이 몰드(12)의 제 1 공동(cavity)(13)에 주입되고, 상기 제 1 공동(13)의 형상은 스트로 몸체(1)의 형상이며, 그 다음에 상기 몰드(12)가 회전하고,
    제 2 단계에서, 이미 형성된 스트로 몸체(1)는 밸브의 형상을 가진 제 2 공동(20)과 접촉하고, 그 다음에 제 2 성분이 상기 제 2 공동(20)으로 주입되어, 밸브들 및 스트로 몸체(1)가 분자 부착에 의해 부착되는,
    스트로의 제조 방법.
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